탄성충돌에 의한 선운동량 측정 예비 및 결과

소개글

물리학 실험 중 탄성충돌에 의한 선운동량 측정 예비 및 결과

목차

1. 제목
2. 실험 목표
3. 실험 이론
4. 실험 기구 및 장치
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 토의

본문내용

1. 제목

탄성 충돌에 의한 선운동량 측정


2. 실험 목표

두 개의 쇠공을 충돌시켜 충돌 전후의 속도를 측정함으로써 충돌 전후의 선운동량을 비교하여 선운도량 보존법칙을 이해한다.

3. 실험 이론

1) 운동량

같은 속도로 달리던 자동차를 멈추게 하는 것보다 질량이 큰 기차를 멈추게 하는 것이 더 힘들다. 또 날아오는 야구공을 손으로 받을 때 속도가 빠를수록 손에 미치는 충격이 더 크다. 이와 같이 운동하고 있는 물체의 질량이 크거나 속도가 빠를수록 운동의 정도가 더 큰 것을 알 수 있다. 물체의 질량 과 속도 를 곱한 양 를 운동량이라 한다. 운동량은 속도와 같은 방향을 갖는 벡터량이다.




2) 운동의 변화량
운동의 변화량 는 나중의 운동량 에서 처음의 운동량 를 뺀 값이다.


① 일직선 상에서의 운동량 변화

운동량은 벡터량이므로 한쪽 방향을 (+)로 하며 반대 방향은 (-)가 된다. 한 예로 공이 로 벽에 충돌하여 로 튀어 나오는 경우의 운동량 변화량 는 반발되어 나오는 방향을 (+)방향으로 하면 처음의 운동량 가 된다.





② 평면상에서의 운동량 변화
평행사변형을 이용하여 계산한다.




2) 충격량

달리는 차를 급히 정차시키면 큰 힘이 들지만 서서히 정차시키는 데는 작은 힘으로 가능하다. 이와같이 어떤 시간 동안에 물체에 주어진 힘의 총량, 즉 힘 와 시간 와의 곱 를 충격량이라 한다.



① 충격량은 벡터량이므로 그 방향은 힘 의 방향과 같다.
② 물체에 같은 양의 충격량이 주어지면 같은 양의 속도 변화, 즉 같은 양의 운동량 변화가 생긴다.

참고 자료

일반 물리학 실험 / 건국대학교 물리학과・광전자물리학과 / 북스힐
대학 물리학 / 대학물리학교재편찬위원회 / 북스힐
대학 물리학 / JEWETT & SERWAY / 청문각
http://heebok.kongju.ac.kr/experiment/dynamics/fm14.html
강원대학교 물리학실험 교재편찬회,『일반물리학실험』(淸文閣, 1995)
Harris Benson,『대학물리학』(청문각, 2001년)